BIM技術(shù)案例分享：BIM香港地鐵建設(shè)施工案例分析

關(guān)于香港地鐵沙中線

沙田至中環(huán)線(簡稱沙中線，英語：Shatin to Central Link，縮寫SCL)是香港鐵路有限公司正在興建的鐵路擴展項目，同時也是香港首個運用BIM技術(shù)的地鐵項目。

沙中線原來計劃路線是由沙田直達中環(huán)，但現(xiàn)在拆分為"沙田至紅磡段"及"紅磡至中環(huán)段"兩部分。

沙田(大圍)至紅磡段(俗稱"沙紅線")：由現(xiàn)馬鞍山線向南伸延，穿過大老山到達東九龍，再經(jīng)過啟德新發(fā)展區(qū)、土瓜灣和馬頭圍到達紅磡站與現(xiàn)西鐵線貫通，成為東西走廊。預(yù)計于2019年11月完成。

紅磡至中環(huán)(金鐘)段則由現(xiàn)東鐵線紅磡站向南伸延，經(jīng)第四條過海鐵路到達香港島的灣仔會展一帶，最后以金鐘為終點站，成為南北走廊。預(yù)計于2020年完成。

整個計劃全長約17公里，共有10座車站。當(dāng)中6個全新車站(大圍至紅磡段：顯徑、啟德、土瓜灣、馬頭圍、何文田;紅磡至金鐘段：會展)，以及4個與現(xiàn)有車站交匯(大圍站、重置紅磡站、以及擴建鉆石山站與金鐘站)。

作為獨立第三方BIM技術(shù)服務(wù)咨詢公司，在香港地鐵沙中線中標參與BIM服務(wù)車站共有6個，其中一期建設(shè)5個車站，分別是鉆石山、啟德、土瓜灣、宋王臺以及紅磡擴建。

為什么要運用BIM技術(shù)?

地鐵屬于地下復(fù)雜構(gòu)造項目，地鐵車站構(gòu)造復(fù)雜，標高較多，建筑與結(jié)構(gòu)難配合，而且地鐵管線密集，管線穿墻穿樑要預(yù)留洞口，若洞口設(shè)置不合理，則會與E&M(機電管線)發(fā)生碰撞。如果這些情況在施工才發(fā)現(xiàn)，必定會造成人力物力的損失。如采用BIM技術(shù)于地鐵項目之中，則能防患于未然，避免設(shè)計以及施工方面的錯誤，及早發(fā)現(xiàn)問題并解決，幫助項目節(jié)省施工成本，避免超資，保證項目工期。

另外，地鐵項目中有大量的復(fù)雜的圖紙，圖紙紛繁復(fù)雜，閱讀這些圖紙不僅需要大量的時間，而且還有可能造成不同專業(yè)之間的溝通不暢。采用BIM技術(shù)可通過動畫展示項目的實際情況，從而讓項目參與方直觀地了解項目，為項目的成功提供了保障。

BIM結(jié)緣沙中線一：根據(jù)建模標準文件建立模型

在這個項目中，模型的建立需要以建模標準文件為依據(jù)。建模標準文件是由業(yè)主方提供的一份非常重要的文件，在這標準文件中包含了整個模型文件的樓層命名，工作集命名，族命名以及其他建模標準。統(tǒng)一命名對于后續(xù)碰撞的圖元歸類起到至關(guān)重要的作用。

BIM結(jié)緣沙中線二：碰撞檢測，提前發(fā)現(xiàn)問題

在建模過程中，BIM項目小組發(fā)現(xiàn)了圖紙的存在的問題，例如墻的洞口發(fā)生碰撞，上下層圖紙對接不上以及樓梯步數(shù)不夠以致到達不了上下層等一些設(shè)計類型碰撞。在發(fā)現(xiàn)問題之后，項目小組以常規(guī)問題報告(Technical Query)方式告知客戶再由客戶轉(zhuǎn)達給設(shè)計師更正。

建模過程所進行的碰撞檢查通常只是單專業(yè)的碰撞，而實際上，碰撞大多發(fā)生在不同專業(yè)當(dāng)中。因此，isBIM項目小組將建筑、結(jié)構(gòu)、機電三個專業(yè)的模型用Navisworks進行不同專業(yè)的碰撞檢測，預(yù)先發(fā)現(xiàn)項目圖紙的錯誤，讓設(shè)計圖紙可行、可建。

BIM結(jié)緣沙中線三：精準創(chuàng)建隧道模型，助力施工

模型是BIM技術(shù)的基礎(chǔ)，模型的準確度直接關(guān)系到后續(xù)工作的進行。在地鐵項目中的隧道建模中，BIM模型的建立難度較大。這主要是因為受城市規(guī)劃、周邊建筑以及地質(zhì)等因素影響，地鐵在規(guī)劃中不可避免地出現(xiàn)拐彎和上下坡，這無疑給項目精準建模帶來了不少難度。

由于地鐵隧道建模有著上述的難點，因此不可能一次性創(chuàng)建模型。針對項目所面對的難題，BIM項目小組決定將地鐵彎(水平彎)斜(垂直彎)部分以100M一段劃分成若干個模型，通過等比例計算利用放樣融合控制兩端融合輪廓參數(shù)，達到每一小段都產(chǎn)生變化，以控制其最少變量，即運用"以直帶彎"的方式建立起這個隧道模型。通過這種方法建立起來的模型，參數(shù)誤差每100M可控制在10mm以內(nèi)，這樣精準的模型可以運用到算量以及施工模擬當(dāng)中。

BIM結(jié)緣沙中線四：隧道漫游模擬，預(yù)見未來

基于BIM項目團隊建立的精準模型，項目實現(xiàn)了隧道漫游模擬。利用站臺與隧道模型進行通車的漫游模擬讓所有人都清晰明了地了解項目，方便項目各方溝通。

利用漫游模擬可以模擬出整個工程的實際效果和所需工序，指導(dǎo)實際施工，幫助工程人員清晰理解項目，根據(jù)步驟完成。

展望未來：BIM技術(shù)在軌道工程中將有更廣闊的應(yīng)用

在地鐵項目中，涉及了眾多專業(yè)，而如何對各個專業(yè)進行協(xié)調(diào)，如何預(yù)先發(fā)現(xiàn)項目風(fēng)險，避免施工過程中出現(xiàn)返工，這都非常重要。在這個項目中，BIM應(yīng)用最主要是碰撞檢查以及隧道漫游模擬，前者讓設(shè)計圖紙可行、可建，后者則模擬出整個工程的實際效果和所需工序，既讓工程人員直觀地了解項目，而且還指導(dǎo)了實際施工。

然而，BIM在地鐵項目的應(yīng)用遠不止于此，相信隨著BIM應(yīng)用的不斷深入，行業(yè)對BIM的理解不斷加深，未來的地鐵項目中BIM將有更多的應(yīng)用點，BIM的價值將得到進一步的挖掘。例如可以加入時間參數(shù)，成為4D模型，給每個施工階段都加入工期，做成施工模擬，這樣就能夠系統(tǒng)地控制工期，還有5D(算量模型)等也是發(fā)展趨勢。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM香港地鐵建設(shè)施工案例分析”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓(xùn)”，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。